Gizemin çözümü: Teleskoplar kozmik geçmişi nasıl görüyor?

Gece gökyüzüne baktığınızda, yıldızların titrek ışıkları aslında geçmişten gelen mesajlardır. Bu gök cisimleri milyonlarca hatta milyarlarca yıl önce ışık yaydılar ve Dünya'ya daha yeni ulaştılar. Peki teleskoplar bu kadar uzak galaksileri nasıl "görebiliyor"?

Ay bize bu kadar yakın olmasına rağmen, ışığının gözlemcinin gözüne ulaşması 1,3 saniye sürüyor. (Kaynak: NASA)

Işık – kadim evrenden gelen bir mesaj

Evrendeki gök cisimleri, insan gözünün görebildiği ışık da dahil olmak üzere sürekli olarak elektromanyetik radyasyon yayar. Bu ışık saniyede yaklaşık 300.000 km hızla hareket eder. Bir galaksinin Dünya'dan 13 milyar ışık yılı uzakta olduğunu söylediğimizde, o galaksiden gelen ışığın bize ulaşmasının 13 milyar yıl sürdüğü anlamına gelir. Dolayısıyla teleskoplar evrenin şimdiki zamanını değil, geçmişini görür.

İnsan gözünün ışık toplama yeteneği oldukça sınırlıdır. Bu arada, bir teleskop dev bir ışık toplayıcı görevi görür. Bir teleskobun ışık toplama kapasitesi, ana aynanın çapının karesiyle orantılıdır. Örneğin, 2 metre çapındaki bir teleskop, 1 metre çapındaki bir teleskobun 4 katı ışık toplama kapasitesine sahiptir.

Mauna Kea (Hawaii) zirvesinde bulunan teleskop, insan gözünden 600.000 kat daha fazla ışık toplayabilen 10 metrelik bir aynaya sahip. Bu sayede 13 milyar ışık yılı uzaklıktaki galaksileri gözlemleyebiliyor.

Vera C. Rubin Gözlemevi, dünyanın en gelişmiş yer tabanlı teleskoplarından biridir. (Kaynak: Rubin Gözlemevi)

Vera C. Rubin Gözlemevi, Şili'deki Cerro Pachón Dağı'nın tepesine inşa edilmiş, dünyanın en gelişmiş yer tabanlı teleskoplarından biridir. Vera C. Rubin Gözlemevi, 23 Haziran 2025'te "ilk ışığı" görecek ve bu, teleskobun çalışmaya başlayıp uzaydan ilk görüntüleri kaydedeceği tarih olacak.

Rubin, yedi saatten fazla süren gözlemlerinde 678 görüntü çekerek Üç Boğumlu Bulutsu, Lagün Bulutsusu ve binlerce uzak galaksinin ayrıntılarını ortaya çıkardı. Teleskop aynı zamanda 2.000'den fazla yeni asteroit keşfederek Güneş Sistemi'ndeki nesneleri takip etme yeteneğini kanıtladı.

Rubin, galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin evrimini konu alan bir "kozmik film" yaratmak amacıyla 10 yıllık bir araştırma aşamasına (Uzay ve Zaman Mirası Araştırması - LSST) girdi.

Coma galaksi kümesi Dünya'dan 300 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bu, insanlığa yardımcı olacak teknolojinin eşi benzeri görülmemiş bir şekilde bulunduğunun kanıtı. (Kaynak: Rubin Gözlemevi)

Teknoloji insanlığın görünmeyeni görmesine yardımcı olduğunda

2021 yılında fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), günümüzün en gelişmiş cihazıdır. Webb'in birincil aynası 6,5 metre çapında olup, ışık toplama alanı 25 metrekarenin üzerindedir.

Evrenin genişlemesi nedeniyle, uzak galaksilerden gelen ışık kızılötesi dalga boylarına doğru genişler; bu olguya "kırmızıya kayma" denir. Webb teleskobu, bu ışığı tespit etmek ve evrenin erken dönemlerine "geriye bakmamızı" sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Ağustos 2025'te Webb, gökyüzünün yalnızca 1/12,7 milyonda birini kaplayan, ancak bazıları Büyük Patlama'dan yalnızca 300-400 milyon yıl sonra oluşan 2.500'den fazla uzak galaksiyi barındıran küçük bir gökyüzü bölgesi olan Hubble Derin Alanı'nın fotoğrafını çekti.

Bir teleskobun ayırma gücü, açıklığına bağlıdır. Rayleigh kriterine göre, açısal çözünürlük ayna çapıyla ters orantılıdır. 2,4 m açıklığa sahip Hubble Uzay Teleskobu, 0,05 yay saniyesi çözünürlüğe sahiptir ve bu da 2,5 milyon ışık yılı uzaklıktaki Andromeda Galaksisi'ndeki yıldızları ayırt etmeye yeter.

Şili'de inşası devam eden Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu (ELT), 39,3 metrelik bir ana aynaya sahip olacak. Tamamlandığında, ELT 0,001 yay saniyesine kadar çözünürlüğe sahip olacak ve bu sayede güneş dışı gezegenlerin yüzeylerinin doğrudan gözlemlenmesine olanak tanıyacak.

Teleskoplar uzaya nüfuz etmez, milyarlarca ışık yılı kat etmiş kadim fotonları yakalayıp çözer. Modern teknoloji sayesinde insanlık, kozmik gözlemin sınırlarını giderek genişletiyor ve galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin kökeni ve evriminin gizemlerini keşfediyor .

Bay Quang

Kaynak: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html